• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권5호
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• pp.552-557
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• 2007

This paper has dealt with the effect of non ionized surfactant and water mixture on drag reduction and heat transfer enhancement in a circular pipe flow with experimentally. The test section was consisted of stainless steel pipe with inside diameter of 16mm. The wire coil was used to increase heat transfer in a pipe and the on ionized surfactant(Oleyl Dihydroxyethyl Amino Oxide, ODEAO) was used to reduce the drag force of water mixture with surfactant. The main parameters of this experiment were diameter and pitch of wire coil and the ratio of test section length and horizontal wire coil length. In this experiment, the acquired results were 1) Drag reduction effect existed in this ODEAO-water mixture, 2) Friction factor and heat transfer were increased with insertion the heat transfer enhancement coil, 3) With increasing of pitch ratio, heat transfer was decreased, and 4) Heat transfer was decreased by the decreasing of inserting coil diameter.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권7호
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• pp.665-676
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• 2011

본 연구에서는 순수 물에 탄소나노튜브를 분산시킨 나노유체를 작동유체로 하여 $60^{\circ}C$ 에서 정사각형 구리 평면 히터를 이용하여 핵 비등 열전달계수와 임계 열유속을 측정하였다. 탄소나노튜브의 체적비는 0.0001%, 0.001%, 0.01%까지 변화시켜 실험을 수행하였다. 탄소나노튜브는 고분자 물질을 사용하여 분산시키지 않고 탄소나노튜브에 직접 산화처리를 하여 분산시켰다. 실험 결과 나노유체의 열전달계수는 순수 물과 비교해 모든 체적비에서 증가하였다. 산화 처리를 한 탄소나노튜브는 비등이 일어나는 동안 열 경계층 안에서 열전도도가 큰 탄소나노튜브가 침착되지 않고 열전달 표면에 자주 접촉함으로써 열 경계층을 교란시켜 비등 열전달을 촉진시키는 것으로 사료된다. 임계 열유속은 체적비 0.001%에서 순수 물의 결과에 비해 150%까지 증가하였다. 이는 열전달 표면에서 탄소나노튜브가 매우 얇게 침착되어 생긴 나노 막으로 인해 거대한 기포막의 형성이 억제되고 핵 비등이 높은 열유속에서도 지속되어 임계 열유속이 증가하는 것으로 판단된다.

• 설비공학논문집
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• 제13권9호
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• pp.827-835
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• 2001

In this study, condensation heat transfer characteristics were conducted with special heat transfer tubes of SH-C type. Experiments were carried out the saturated vapor temperature of 334K and the wall subcooling of 1.5-4.5K. The refrigerant was R-113 and the enhanced tubes used in the present study were SH-CDR, SH-CYR and SH-CHR. The experimental results showed that the condensation heat transfer coefficients of SH-C type tubes were about 23-66% higher than those of a low integral-fin tube. It was visualized that the condensed liquid on the outer surface of SH-C type tubes flowed continuously down unlike a low integral-fin tube and a plain tube, due to a 3-D extending fin on the outer surface of SH-C type tubes. As a result, the thermal resistance of the condensed liquid decreased and the heat transfer coefficient increased. Also, the enhancement ratio of SH-CDR tube was the highest, and it was about 9-11 times as compared to that of a plain tube.

• 설비공학논문집
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• 제11권6호
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• pp.789-798
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• 1999

The evaporating heat transfer experiments with refrigerant HCFC 22 are performed for performance evaluation using 4 and 6 kinds of microfin tubes with outer diameter of 9.52mm and 7.0mm, respectively. Used microfin tubes have different shape and number of fins with each other, The experimental results are represented with effects of quality, mass flux and EPR. The evaporating heat transfer characteristics are represented by the existence of not only heat transfer area and turbulence promotion effect but also additional other enhancement mechanism, which are the overflow of the refrigerant over the microfin and microfin arrangement. Microfin tubes having a shape which can give much overflow over the microfin show large evaporating heat transfer coefficients. The effect of refrigerant overflow is much severe in evaporation than condensation. The effect of microfin arrangement is related to overflow effect of the refrigerant over the microfin.

• 설비공학논문집
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• 제11권6호
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• pp.774-788
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• 1999

To examine the enhancement mechanism of condensing heat transfer through microfin tube, the condensation experiments with refrigerant HCFC 22 are performed using 4 and 6 kinds of microfin tubes with outer diameter of 9.52mm and 7.0mm, respectively. Used microfin tubes have different shape and number of fins with each other The main heat transfer enhancement mechanism is known to be the enlargement of heat transfer area and turbulence promotion. Together with these main factors, we can find other enhancement factors by the experimental data, which are the overflow of the refrigerant over the microfin and microfin arrangement. The overflow of the refrigerant over the microfin can be analyzed by the geometric shape of the microfin. Microfin tubes having a shape which can give much overflow over the microfin show large condensing heat transfer coefficients. The effect of microfin arrangement is related to the heat transfer resistance of liquid film of refrigerant. The condensing heat transfer coefficients are high for the microfin tube with even distribution of liquid film.

• 설비공학논문집
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• 제26권7호
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• pp.315-321
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• 2014

In this study, external condensation heat transfer coefficients (HTCs) of two non-azeotropic refrigerant mixtures of HFC32/HFC152a at various compositions were measured on both 26 fpi low-fin and Turbo-C enhanced tubes, of 19.0 mm outside diameter. All data were taken at the vapor temperature of $39^{\circ}C$, with a wall subcooling of 3~8 K. Test results showed that the HTCs of the tested mixtures on the enhanced tubes were much lower than the ideal values calculated by mass fraction weighting of the pure component HTCs. Also, the reduction of HTCs due to the diffusion vapor film was much larger than that of a plain tube. Unlike HTCs of pure fluids, HTCs of the mixtures measured on enhanced tubes increased, as the wall subcooling increased, which was due to the sudden break-up of the vapor diffusion film with an increase in wall subcooling. Finally, the heat transfer enhancement ratios for mixtures were found to be much lower, than those of pure fluids.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.591-596
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• 2005

The objectives in the present study are to investigate that the enhancement heat transfer was experimentally measured and was compared with the acoustic pressure obtained by numerical analysis. From the results of the present study, a strong Fluid motion initiated by ultrasonic vibrations can affect heat and mass transfer. This phenomenon. called acoustic streaming, clearly observed by PIV measurement leads to increase in velocity of a Fluid which is a crucial physical concept to explain the enhancement heat transfer. The heat transfer coefficient is increased with increase in the ultrasonic intensities. The largest enhancement heat transfer (about 26%) is measured at the ultrasonic intensity of 300W. Acoustic streaming results from sudden acoustic pressure variations in the liquid. The results of numerical analysis reveal that acoustic pressure is increased by 59.5% at the ultrasonic intensity of 300W. The higher acoustic pressure near four ultrasonic transducers develops more intensive flow destroying the flow instability. Also, the profiles of acoustic pressure variation are consistent with those of enhancement heat transfer.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.3-8
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• 1998

전자산업은 장치의 소형경량화를 추구하면서 단위체적당 발생하는 열량이 중가하는데 이때 발생하 는 열의 냉각문제는 전자산업의 발전에 있어서 해결해야될 중요한 품제로 풍장하고 있다. 대류냉각 방 식 은 구조가 간단하고 가격이 져렴 하면서도 사용이 편리하기 때문에 전자기기의 냉각방식으로 많이 사용되고 있다. 이때 효율적인 냉각을 위하여 전열면적의 확장 및 대류유동이 찰 이루어지는 기하학적 형상이 제안되고 있다. 전자기기에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시키기 위한 냉각핀에서의 대류열 전달 특성을 고찰하기 위하여 공기중의 청상충류 상태에서 둥온으로 가열된 경사명판에 수칙으로 부착 된 명판핀에 대하여 무차원 핀길이 HIS, 경사각, Grashof수.변 화에 따른 자연대류 열전달 특성올 비 교 분석한 결과는 다음과 같다. 평균 열전달계수는 무차원 핀길이 HIS가감소하거나Grashof수가충 가하면 대류유동이 촉진되기 때문에 중가되는 경향을 나타내었고, 경사각이 중가되면 대류유동에 장애 를 받기 때문에 감소하는 경향을 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제11권4호
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• pp.273-283
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• 2008

고분자 전해질 연료전지의 구성요소인 기체 확산층(Gas Diffusion Layer)은 반응물을 채널에서 MEA로 전달하며 동시에 생성물을 MEA에서 채널로 전달하는 역할을 한다. 기체 확산층의 기체 투과도가 클수록 기체 확산층을 통과하는 반응기체의 양이 증가하여 고분자전해질 연료전지 성능이 향상되며 물질전달과 함께 열전달이 이루어지기 때문에 생성열에 의한 MEA의 온도상승을 억제해준다. 본 연구에서는 기체 확산층의 기체투과도를 달리하여 전기화학 반응과 열 생성을 고려한 3차원 수치해석 모델을 통해 동일 반응면적을 가지는 직선형 채널과 곡사형 채널에 대해 열전달 및 물질전달 특성을 분석하였다. 수치해석 결과 직선형 채널의 경우 곡사형 채널에 비해 기체 확산층의 기체투과도에 따른 성능 변화가 크지 않았다. 이러한 이유는 직선형 채널에서 주된 물질전달은 확산에 의해 이뤄지기 때문이다. 곡사형 채널의 경우 기체투과도가 높을수록 대류에 의한 물질전달로 원활한 물질전달이 이뤄졌기 때문에 연료전지 성능이 증가 되었으며 원활한 물질전달이 열전달을 촉진하여 MEA의 온도를 낮추었다. 또한 곡사형 채널에서는 기체투과도가 작아질수록 확산에 의한 물질 및 열전달 특성을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.27-36
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• 2018

그간 마이크로핀관 내 증발 열전달 및 압력 손실에 대하여 다수의 연구가 수행되었다. 하지만 대부분의 연구는 에어컨이나 히트 펌프에 사용되는 냉매에 대하여 수행되었고 R-404A에 대해서는 매우 제한된 연구만이 존재한다. R-404A는 근공비혼합냉매로 오존층 파괴와 관련하여 R-502를 대체하여 주로 저온 냉동, 냉장에 사용되고 있다. 본 연구에서는 낮은 질량유속 ($80kg/m^2s$에서 $200kg/m^2s$)에서 외경 9.5 mm 마이크로핀관 내 R-404A 증발 열전달 실험을 수행하였다. 또한 비교를 위해 외경 9.5 mm 평활관에 대한 실험도 수행하였다. 실험 결과 마이크로핀관의 전열촉진비는 질량유속이 증가할수록, 열유속이 감소할수록 증가하였다. 이러한 현상은 마이크로핀에 의한 대류 열전달의 증가와 열유속의 상대적 기여에 의한 것으로 판단된다. 또한 실험 범위에서 마이크로핀관의 마찰손실이 평활관의 마찰손실보다 다소 (최대 28%) 크게 나타났다. 기존 상관식은 저유량 R-404A 열전달계수 및 압력손실을 적절히 예측하지 못하는데 이는 본 실험 범위가 기존 상관식의 범위 밖에 있기 때문으로 판단된다.